Выбор электрогенератора. Сварочный аппарат + эл. генератор

[hau]

Особенности работы сварочных инверторов от автономных источников электропитания

Особенности работы сварочных инверторов от автономных источников электропитания

В последнее время появляется все больше автономных установок, оборудованных сварочными постами. Это различные передвижные ремонтные мастерские, аварийные машины и т.п. В них на различные шасси установлена коробка отбора мощности с генератором или дизель - генератор и различные потребители, в том числе - сварочные посты. Нередко предпочте-ние отдается инверторным сварочным аппаратам из-за их сравнительно высокого КПД (10 - 15 кВт при токе сварки до 250 А) и небольших габаритах и массы. К сожалению, производители подобных машин часто довольно формально подходят к их комплектации, ограничиваясь подбором генератора и сварочных источников исходя только из мощностных характеристик. Зачастую это приводит к выходу из строя сварочных аппаратов, а не редко и самих генераторов.

При работе сварочных инверторов от автономных электромашинных источников электропитания необходимо учитывать особенности и тех и других. Так, при индуктивной нагрузке (сварочный трансформатор), внешняя характеристика синхронного генератора имеет резко падающий характер, причем с уменьшением cos падение напряжения усиливается (рис.1, X>0). При активно-емкостной нагрузке (сварочный инвертор) cos опережающий и с ростом потребляемого тока напряжение возрастает тем сильнее, чем меньше cos (рис.1, X<0). При U=0 (короткое замыкание) все характеристики пересекаются в одной точке, соответствующей значению тока трехфазного короткого замыкания.

Поскольку большинство потребителей имеют активно-индуктивный характер потребляемого тока, изготовители генераторов вводят дополнительную положительную обратную связь по току для компенсации падения напряжения на нагрузке. Т.е. с ростом тока в нагрузке генератор повышает напряжение.

Инверторные источники, как потребители, имеют емкостной характер, поэтому с ростом тока в нагрузке напряжение возрастает, а наличие положительной обратной связи по току при-водит к еще большему росту напряжения. Результатом может быть выход из строя инвертора или самого генератора из-за перенапряжений.

Структурная схема типичного инверторного сварочного источника представлена на рис.2. Трехфазное напряжение выпрямляется неуправляемым выпрямителем В и сглаживается емкостным фильтром CФ. Инвертор И преобразует постоянное напряжение в переменное повышенной частоты, которое понижается трансформатором и выпрямляется неуправляемым выпрямителем, а далее, через индуктивный фильтр LФ поступает в нагрузку RН.

На рис.3. приведены осциллограммы линейного напряжения на входе обычного инверторного источника (ток сварки 150 А) при питании от синхронного генератора АД-30 мощностью 30 кВт. Емкость конденсатора фильтра CФ равна 40 мкФ. Как видно, кривая линейного напряжения имеет значительные искажения, а амплитуда превышает 700 В. Уменьшение емкости фильтра в 4 раза снижает амплитуду линейного напряжения до 610 В, но в кривой потребляемого тока появляется высокочастотная составляющая, равная частоте инвертирования, что, конечно, не желательно.

С ростом потребляемого тока действующее значение напряжения генератора возрастает, причем приращение напряжения зависит от соотношения потребляемой и номинальной мощности генератора. Так при питании 4-х обычных сварочных инверторов с суммарной потребляемой мощностью 34 кВт от генератора БГ-100 оно составило 10 В, а при питании такого же количества инверторов от генератора БГ-60 составило 40 В, при этом амплитудное значение линейного напряжения возросло с 540 до 696 В. Генератор БГ-30 допускает нормальную работу только одного обычного инверторного источника без принятия дополнительных мероприятий.

Именно по этой причине многие изготовители инверторных источников указывают, что суммарная потребляемая мощность не должна быть больше 50% номинальной мощности автономного генератора. Возникает практическая потребность либо заказывать генераторы с корректорами напряжения адаптированными для работы с активно-емкостной нагрузкой, либо использовать серийно выпускаемые генераторы с двойным запасом мощности, либо приспосабливать инверторы для обеспечения нормальной работы. Первый путь потребует более значительного времени, второй ведет к неоправданным затратам. Рассмотрим некоторые разумные варианты решения этой проблемы.

Снижение напряжения холостого хода генератора с 380В до 350 - 360В и повышение частоты до 52 Гц позволяют обеспечить нормальную работу источников. Например, при питании 4-х источников с потреблением по 12-15 кВт от генератора БГ-60 линейное напряжение возрастает до нормальных 380 В. Это решение приемлемо для генераторов мощностью от 60 кВт, но не всегда работает на генераторах меньшей мощности.

Включение дополнительной нагрузки в виде сушильных шкафов мощностью 4 кВт снижает приращение напряжения на 4В при питании от генератора БГ-100, а при питании от БГ-60 на 74В. При этом лучше иметь на каждый сварочный пост свою электропечь, а их работу организовать так, чтобы они потребляли электроэнергию от генератора непрерывно в соответствии с [2], когда выключение терморегулятором одной электропечи сопровождалось бы включением другой. Такой путь несколько ограничен в применении.

Включение последовательно в каждый сетевой провод индуктивности и увеличение емко-сти Сф позволяет обеспечить работу двух источников с потреблением 12-15 кВт от генератора мощностью 30 кВт. Такой вариант решения требует дополнительных фильтров и вмешательства в сварочный источник.

Для устранения искажений напряжения генератора и уменьшения высокочастотных гармоник необходимо введение радиофильтра и сглаживающих конденсаторов в соответствии с рекомендациями завода изготовителя генератора и [3].

В ряде случаев необходимо модернизировать регулятор напряжения генератора (блок корректора напряжения), так как при дуговой сварке могут возникнуть низкочастотные колебания напряжения, при которых мгновенные значения напряжения генератора превысят допустимые для данного типа инверторного источника. Например, вместо положительной обратной связи по току ввести отрицательную и изменить параметры корректирующих звеньев регулятора. Это требует вмешательства в генератор и не всегда приводит к желаемому результату.

Использование в инверторе LC-фильтра вместо емкостного благоприятно сказывается на работе генератора. Это позволяет исключить перенапряжения и полностью использовать мощность генератора.

Инверторный источник для сварки покрытыми электродами ДС 250.33 предназначен для работы в тяжелых трассовых условиях, снабжен встроенными LC-фильтрами и адаптирован для работы от автономных генераторов.

Источник:

Гецкин О. Б., Кудров И. В., Яров В. М. Особенности работы сварочных инверторов от автономных источников

питания / / Сварочное производство. 2004. № 4. С. 53 – 55.

[ak3797322]

Спасибо за подробное описание.

[kuznezs]

может я что-то не понял в вопросе, но не проще ли купить хороший дизельный агрегат? который может и варить и имеет непосредственно розетки для подключения электроинструмента.

например такой http://www.mosa.ru/i...uemart&Itemid=8

Цена !Самый дешёвый 69000 моса чёппер.Мне предлагали за 25000 б.у.Попробовал.Впечатление,что он предназначен для экстренной единичной работы.(где то чего то сломалось-ткнуть сваркой)

 

hau Инверторный источник для сварки покрытыми электродами ДС 250.33 предназначен для работы в тяжелых трассовых условиях, снабжен встроенными LC-фильтрами и адаптирован для работы от автономных генераторов.

69900р !

Я так понял что меньше чем за 100000р моя проблема с отсутствием электричества не решится

А чё делать?Помещение с эл-вом тоже не вариант.Минимум 20000р в месяц.

[hau]

Я так понял что меньше чем за 100000р моя проблема с отсутствием электричества не решится А чё делать?Помещение с эл-вом тоже не вариант.Минимум 20000р в месяц.

 

Дешевого решения нет.

Или генератор с десятикратным запасом, или специализированный инвертор, или многопостовик+чоппер...

[levdenisov1962]

Допустим Страт-2003ЭГ (380вольт). Эти инверторы имеют встроенный компенсатор реактивной мощности электрогенератора, что позволяет избежать броска напряжения при скачкообразном уменьшении нагрузки. Это позволяет избежать выхода из строя подключённого оборудования.

Это вроде рекламы. Hau, этот источник приспособлен по описанию, или опять собаку откапывать.

[hau]

Допустим Страт-2003ЭГ (380вольт). Эти инверторы имеют встроенный компенсатор реактивной мощности электрогенератора, что позволяет избежать броска напряжения при скачкообразном уменьшении нагрузки. Это позволяет избежать выхода из строя подключённого оборудования.

Это вроде рекламы. Hau, этот источник приспособлен по описанию, или опять собаку откапывать.

ХЗ, первый раз о таком слышу (источнике).

До нас, до провинции, новинки туго доходят.

[svarnjuk]

Или генератор с десятикратным запасом

@hau, С 10-и кратным запасом от фактического потребления или от максимальных заявленных возможностей инвертора ?

[AMBIVERT42]

Поделюсь своим опытом использования бензогенератора в паре с инвертором.Имею в своём хозяйстве инвертор Неон-201 и генератор УГБ-6000 Basic.Генератор,самый что ни есть простой,без всяких электронных наворотов,мощность-6 кВт.Нагрузку в виде инвертора тянет неплохо,не захлёбывается.В принципе,для не шибко масштабных работ вполне пойдёт.Варил "трёшкой" 76-ю трубу.Конечно,если варить напропалую,то генератору тяжко будет.Для продолжительных работ таки надо присмотреться к специализированным аппаратам с генераторами.Для монтажной сварки пойдут аппараты Sincro,Eisemann.У них приблизительно при 120 А ПН 100%.Если хочется большего,то придётся присмотреться к более серьёзным агрегатам.Лично я пользуюсь агрегатом АДБ-3125.У него при 255 А ПН 100%.Но,бензину жрёт!!!Зато и варить можно,пока сам не устанешь.Есть импортные аналоги,но и цена у них-огого!

[morgmail]

На днях подсмотрел, генератор на 380В. 6кВт. и китайский инвертор. Мужики работают им постоянно, тройку тянет отлично, четвёрку никак, если тройкой резать, то вышибает автомат.

[morgmail]

Генератор тоже китайский, вроде Скат называется.

[AMBIVERT42]

Когда я брал себе генератор,то долго мониторил эту тему.Устраивал "тест-драйвы".Если предполагается эпизодическое использование в паре с инвертором,то лучше брать простой индукторный генератор без всяких наворотов.Простота-залог надёжности.Приблуды типа инверторного блока,регулятора оборотов с экономичным режимом и электростартера. её,родимой,не добавляют,в отличие от веса.Вес моего генератора 80 кг.Вдвоём таскать легко.По отзывам владельцев и ремонтников,генераторы Скат-самое то,как бюджетная,но,в то же время,весьма надёжная техника.При цене в 20 с небольшим килорублей,спокойно накручивают по 3-4 тыс. моточасов..Пару болгарок тянет,не напрягаясь.Сваркой стараюсь его не нагружать.Электроды 2,5-3 мм.В принципе,для эпизодических работ вполне катит.А,вот,генераторы Айкен-кафно редкостное.Почти все ремонтные мастерские Кемерова уже завалены трупиками этих "источников тока"...

Кстати,тестил генератор Скат УГСБ-200\190 с выходом на сварку током до 190 А.Честно скажу,не впечатлило...2 кВт 220 В-мало.У меня болгарки по 2,6 кВт...Сварочная линия-тоже не фонтан...Дуга зажигается невнятно,жестковата,коротковата и до заявленных 190 А не дотягивает эдак ампер 90...Кабели длиннее 10 м серьёзно тушат и без того не сильную дугу...Наверно,избаловался...Некоторые таким работают.

З.Ы.Съезжу в гараж,сделаю фотку своих генератора и инвертора покрупнее.Впрочем,кто-то может и погуглить по названиям.

[AMBIVERT42]

Ну,вот...Съездил до гаража,провёл обещанную фотосессию.

Инвертор Неон ВД-201:

http://i053.radikal.ru/1207/eb/2e3d80429526.jpg

Генератор Скат УГБ-6000 Basic (в разных ракурсах):

http://s018.radikal.ru/i503/1207/63/332a865130ef.jpg

http://s004.radikal.ru/i207/1207/ba/3e2a35a1849b.jpg

http://s019.radikal.ru/i630/1207/04/bbb87040bed2.jpg

[morgmail]

@AMBIVERT42, Неон давно у Вас? Как в работе, не ломался ли, а дуга мягенькая?

[AMBIVERT42]

@AMBIVERT42, Неон давно у Вас? Как в работе, не ломался ли, а дуга мягенькая?

Неонов у меня две штуки.Пашут уже 6-й год.Без поломок.единственное,что сделал,так поменял штатные силовые кабели с ПВС 2х2,5 (дубеет нещадно на холоде и быстро переламывается) на КГхл 2х4,5 и большей длины.Поскольку работаю на стройке,то продуваю (снимая кожух) аппараты,в среднем,раз в месяц.Аппараты практически неубиваемые.ЕМНИП,ПН 100% при 165 А.Выключатель-трёхполюсная АЕ-шка на 25 А.Неон-один из немногих аппаратов,у которого большие байонетные разъёмы на кабели.Если следить за их закруткой до упора,то не подгорят никогда,в отличие от маленьких,сильно страдающих от механического износа.Ещё нравится,что на информационное табло индикатора выводятся реальные значения напряжения и силы тока,а не то,что художники на заводе нарисовали.Конечно,по сравнению с ВД-шкой,дуга несколько пожёстче и покороче.Но,поскольку,варю ,в основном,на короткой дуге,не критично.Критична цена аппарата.25 круб...Когда ближайший конкурент,близкий по характеристикам,Brima ARC-200B 10,5 круб.Я-то покупал Неоны в те времена,когда у нас с такими характеристиками были тока корейские Пауэрмены да Неоны.Цена была одна.Но,у Пауэрменов начинка несколько ненадёжная и собранная коряво (ремонтники ругаются...).Сейчас картинка на рынке в корне изменилась.Потому и продажи Неонов почти сошли на нет...

[morgmail]

Понятно, спасибо.

[hau]

С 10-и кратным запасом от фактического потребления или от максимальных заявленных возможностей инвертора ?

Думаю, оптимальнее - исходить из максимальных ФАКТИЧЕСКИХ значений потребления. Можно слегка скроить, если, к примеру, варить собираетесь там электродом четверкой на токах не более 180А - посмотреть реальное потребление и от этой цифры плясать. Но кто поручится, что завтра не потребуется ток 250А или полуавтомат (а там импульсные токи посерьезнее будут)?

[AMBIVERT42]

Думаю, оптимальнее - исходить из максимальных ФАКТИЧЕСКИХ значений потребления. Можно слегка скроить, если, к примеру, варить собираетесь там электродом четверкой на токах не более 180А - посмотреть реальное потребление и от этой цифры плясать. Но кто поручится, что завтра не потребуется ток 250А или полуавтомат (а там импульсные токи посерьезнее будут)?

Если потребуется 250 А,то это уже совсем не детский ток.Тогда чего кроить?Для работы на подобных токах существуют специализированные сварочные агрегаты,априори приспособленные под сварку на больших токах.Понятно,что это-совсем другие габариты и деньги.Но,ведь,покупают такую технику не забавы ради.А пара "электрогенератор-сварочный инвертор"-всего лишь бюджетный вариант для эпизодических немасштабных сварочных работ.

[svarnjuk]

 

Думаю, оптимальнее - исходить из максимальных ФАКТИЧЕСКИХ значений потребления. Можно слегка скроить, если, к примеру, варить собираетесь там электродом четверкой на токах не более 180А - посмотреть реальное потребление и от этой цифры плясать. Но кто поручится, что завтра не потребуется ток 250А или полуавтомат (а там импульсные токи посерьезнее будут)?

Просто хочу понять для себя что можно, а что нельзя.

Просто за неделю до увольнения подвалил калым. В один из дней отключили электричество и работал инвертором форсаж 200 от генератор мощностью 7 квт. максимальный ток при сварке был 90а (потолок), а в основном 75~85а (метал 2 мм диаметр электрода 3 мм).

Примерно прикинул, что при данных режимах запас у генератора 7 крат.

Всё прошло штатно...

[Дмитрий НиНо]

Далеко не все инверторы могут работать с генераторами. Если конкретнее, то выбирайте инверторы прописанные для работы на транснефти.

[AMBIVERT42]

Далеко не все инверторы могут работать с генераторами. Если конкретнее, то выбирайте инверторы прописанные для работы на транснефти.

...??? Скорее,наоборот,не всяк генератор способен работать со сварочным инвертором.Вот,не знаю я,прописан мой Неон-201 для работы на транснефти или нет,но с простым генератором Скат (см. выше) работает.С инверторным генератором Элекон работать отказался.Генератор сказал "фиг тебе" и ушёл в глухую защиту...Я говорил владельцу генератора,что номер не прокатит,умный инверторный блок генератора расценит поджиг дуги как "козу" и отрубится.Не верил,экспериментатор,блин...

[Дмитрий НиНо]

...??? Скорее,наоборот,не всяк генератор способен работать со сварочным инвертором.Вот,не знаю я,прописан мой Неон-201 для работы на транснефти или нет,но с простым генератором Скат (см. выше) работает.С инверторным генератором Элекон работать отказался.Генератор сказал "фиг тебе" и ушёл в глухую защиту...Я говорил владельцу генератора,что номер не прокатит,умный инверторный блок генератора расценит поджиг дуги как "козу" и отрубится.Не верил,экспериментатор,блин...

 

Я имел ввиду, что для некоторых инверторов высокие перепады напряжения оканчиваются выходом из строя плат и соответственно дорогостоящим ремонтом.

[AMBIVERT42]

Я имел ввиду, что для некоторых инверторов высокие перепады напряжения оканчиваются выходом из строя плат и соответственно дорогостоящим ремонтом.

Чтобы не было скачков напряжения,фатальных для инвертора,необходим запас мощности у генератора,хотя бы 25-30%,т.е.пиковая мощность сварочника должна быть меньше номинальной у генератора.Если мощности генератора и сварочника-ноздря в ноздрю,то скачки будут.Непременно.Что ж,кроилово всегда приводит к попадалову.Это я к тому,что не надо жмотиться и цеплять к тщедушному генератору сварочный инвертор.Тем более,что большинство продающихся в магазинах инверторов сделаны ногами.Сгорают себе и на нормальных сетях.И хорошо,если перед актом производства ноги хоть помыли...Тогда и инвертор сгорит не сразу,а при просадке в силовой цепи.

[Дмитрий НиНо]

Чтобы не было скачков напряжения,фатальных для инвертора,необходим запас мощности у генератора,хотя бы 25-30%,т.е.пиковая мощность сварочника должна быть меньше номинальной у генератора.Если мощности генератора и сварочника-ноздря в ноздрю,то скачки будут.Непременно.Что ж,кроилово всегда приводит к попадалову.Это я к тому,что не надо жмотиться и цеплять к тщедушному генератору сварочный инвертор.Тем более,что большинство продающихся в магазинах инверторов сделаны ногами.Сгорают себе и на нормальных сетях.И хорошо,если перед актом производства ноги хоть помыли...Тогда и инвертор сгорит не сразу,а при просадке в силовой цепи.

 

согласен, 30 % минимум!

[Оливер Перри]

Кто может сказать,- Будет ли инвертор Сварог ARC250W работать на миниэлектростанции номинальной мощьностью 2,0 кВт(мах 2.5 кВт) при условии его использования на токах до 120А?

[дмитров]

а у вас есть лишний генератор и вы готовы его спалить (120а х 30в=3600вт +хотя бы полуторо кратный запас)